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基于 SolidWorks的吊装平衡梁静力学特性分析及结构优化摘要：平衡梁为吊装机具的重要组成部分，在起重工程中被广泛应用。
平衡梁又称铁扁担，可用于保持被吊设备的平衡，避免吊索损坏设备，减小起吊高度，减少设备起吊时所承受的水平压力，避免损坏设备。
针对某化工厂汽轮机转子吊装平衡梁进行静力学特性分析，计算平衡梁最大静变形和最大静应力，在满足吊装要求的基础上，利用有限元分析软件对平衡梁进行结构优化，实现轻量化设计，减轻平衡梁重量。
关键词：平衡梁；有限元分析；静力学特性；轻量化设计一、引言某化工厂空分装置有两套空压机组，机组由德国西门子公司设计制造的SST-600全凝式汽轮机、STC-SR 450-10V6-2型空压机、STC-GV(20-5-H)型增压机组成。
汽轮机通过“一拖二”形式，同时驱动空压机与增压机，检修过程中采用平衡梁对汽轮机转子进行吊装，如图1所示。
图1平衡梁吊装汽轮机转子汽轮机转子及平衡梁规格参数如表1所示。
表1汽轮机转子及平衡梁规格参数为分析平衡梁结构是否满足吊装要求，避免平衡梁结构笨重、材料浪费、强度和刚度存在较大富裕量等问题，利用有限元分析软件对平衡梁进行结构轻量化研究。
二、平衡梁的结构和载荷分布平衡梁是由两根横梁、吊具及若干筋板组成，横梁采用槽钢加工制作，如图2所示。
图2平衡梁三维实体模型已主要受力部件横梁为研究对象，如下图3（左）所示，其横梁结构和受力具有对称性，只取一根横梁的二分之一加以研究。
由于一些细小特征对横梁变形影响较小，所以在保证零件结构的基础上对模型进行适当的简化，如下图3（右）所示。
图3 横梁三维实体模型及简化模型槽钢规格选用40#C ，其截面尺寸大小为400×104×14.5mm，槽钢材质为Q235，其材料力学性能如下表2所示。
表2 Q235材料力学性能以一根横梁的二分之一为研究对象，将横梁简化为简支梁，L=7.5/2=3.75m ，横梁所受重力m=15/4=3.75t ，横梁受力简图如下图4所示。
Solidworks Simulation在井口自动化设计中的应用摘要：本文介绍了在井口机械化及自动化的动力吊卡设计过程中，运用Solidworks进行虚拟的模型建立并添加配合条件组装，使用simulation插件分析在静态下力学性能，为设计做出保障性的力学数据依据。
关键词：Solidworks Simulation 井口机械化自动化引言：目前国内的修井作业都基于操作工手动开关吊卡进行起下钻作业，每起下一根管柱需要开关一次吊卡来完成，针对这种起下钻作业有相同的重复性动作特点，我们设计一套用机械代替人工完成这种工作的动力吊卡来减少井口工作人员的工作强度和危险性。
而新型动力吊卡设计关键就在于能否满足实际工作需要的强度，对于这种力学强度的考证没有任何的资料作为参考依据。
因此通过运用3D软件Solidworks Simulation模拟分析其力学性能，为设计者提供可靠的数据资料参考，节省大量的时间和成本来做图纸的修改和现场的实验。
一、模型的建立与装配1．模型建立新型动力吊卡设计主要有两大部件组成，分别是承载吊卡和吊卡吊钩。
其目的是针对井内油管的管柱组合进行起出下入井内。
运用Solidworks的【2D草图】功能和模型【特征】功能将设计理念转换为虚拟的模型。
2. 模型的组装3D模型完成后点击【装配体】功能如图1所示进行工况的模拟组装，先将动力吊卡放在正中心位置，分别将吊卡吊钩组装在承载吊卡上，穿入销钉固定，其次将管柱组合与吊卡通孔添加【同心】条件约束，再将吊卡吊钩的承载面与油管接箍端面添加【面重合】条件约束，并将三个吊钩放下闭合时与油管添加【同心】的条件约束，此时为工况的完全组装。
二、实例分析1. 工况的模拟分析动力吊卡组装完成后需要对其工作原理进行分析。
动力吊卡下放时三个吊钩处于张开状态，下放至管柱接箍位置时，三个吊钩通过液压缸推动同时向管柱闭合抱住油管圆柱面，并且吊钩的承载面与接箍端面贴合，吊卡提升时吊钩钩住接箍带动管柱上升。
基于SolidWorks设计算例起吊系统的有限元分析作者：叶青玉来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2013年第09期摘要：实验室自行设计的起吊系统是实现自动运输过程的主要执行部件，其可靠性直接影响着设备的安全性。
本文使用“SolidWorks Simulation”工具对起吊系统薄弱环节的主架机构进行有限元分析，采用设计算例获取主支架及导轨厚度的较佳设计参数。
关键词：有限元 SolidWorks Simulation 设计算例起吊系统1 分析目标实验室自行设计的起吊系统由位移机构及主架机构组成。
位移机构用于起吊工件承载机构，并将其输送到指定位置；主架机构用于支撑位移机构，为其提供必要的导轨、主支架等设施，采用SolidWorks建模如图1。
起吊系统中重量载荷及冲击载荷先传递到位移机构，再由位移机构将重量载荷及冲击载荷传递给主架机构[1]。
主架机构受到的外部载荷主要来自两个方面，一是位移机构、工件及工件承载机构的重量载荷，二是位移机构沿导轨滑动时产生的摩擦力载荷，其中，重量载荷是主要因素。
主架机构为起吊系统的薄弱环节，分析时应主要考虑主架机构的设计算例，并重点关注位移机构、工件及工件承载机构的重量载荷对其的影响。
2 简化起吊系统模型及材料属性起吊系统的主架机构为最薄弱环节，应重点分析，对其适当简化，去除有限元分析时不必要的零部件，如螺栓、螺母、垫片等[2]。
2.1 简化位移机构。
设计时，先考虑了位移机构的可靠性，且强度好于主架机构，因此，对位移机构做替换性简化，分析时将位移机构视为实体单元，并使用与位移机构等重量、等尺寸的长方体替换整个位移机构。
如图2。
2.2 应力集中的简化处理。
对起吊系统易产生应力集中的区域，进行圆角处理，避免尖角的存在，如图2所示。
该简化处理可提高各设计算例的有限元分析速度，缩短有限元分析时间，同时，也减少了其它不必要零部件对有限元分析过程的干扰，提高了分析结果的准确性。
基于Solidworks的大件吊装方案模拟及优化张涛【摘要】火电厂建设过程中，大件设备的吊装是工程建设的重难点之一，包括大板梁、发电机定子、除氧器等，具有超长、超重、超宽的特点。
利用Solidworks 软件的可视化特点，以三维动画形式对吊装作业全过程进行模拟，可以直观了解作业步骤，提高吊装前的安全技术交底效果，不断对作业施工方案进行优化。
【期刊名称】《中国高新技术企业》【年(卷),期】2016(000)016【总页数】2页(P33-34)【关键词】Solidworks;大件吊装方案;三维动画;模拟优化;工程建设;火电厂建设【作者】张涛【作者单位】中国能源建设集团安徽电力建设第一工程有限公司，安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TH123安庆电厂二期（2×1000MW）工程建设中，#4机组锅炉大板梁共五根，长度41.3m，分别布置在K1、K2、K3、K4、K5轴线上。
大板梁为叠梁，分为上、下叠梁，安装在锅炉79.4m炉架顶，最重有144.3t；除氧器重133t，外形尺寸为（长×宽×高）29240×4560×4875mm，有效容积300m3，安装在29m层除氧间B、C列之间距离C列轴线4.7m；发电机定子净重443t，尺寸为11800×5852×4700mm。
安装在17m层汽机运转层发电机基础上。
通过查阅吊装机械性能均能满足吊装要求。
但大件吊装作业环境也非常复杂，设备吊装高度高、重量大，且吊装机械设备庞大，作业空间相对狭小。
采用Solidworks软件制作三维动画对大件吊装方案模拟及优化可以很好解决这一问题，确保大件吊装作业安全可靠。
本文以百万机组锅炉大板梁、除氧器及发电机定子的吊装为例，介绍了Solidworks软件在大件吊装中的应用。
Solidworks软件功能强大、组件繁多，能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。
数字化设计44起重机作为工业常用的起重运输机械，在安全性能方面要求很高。
一旦出现事故，轻则影响生产，重则危及工作人员的生命。
因此，这对起重机的强度校核与安全性提出很高要求。
所以分析产品结构，优化产品设计，降低产品的制造成本，全面提升产品研发能力，以最快的速度和更好的质量满足客户的需要是起重机行业的目标，同时这也对应用的设计工具提出了更高的要求。
SolidWorks作为一款技术成熟的3D设计软件，在重型机械行业有着非常广泛且成熟的用户，这里为大家介绍一些SolidWorks的特殊技术亮点在起重机行业的应用技巧。
一、桁架式起重机的三维建模由于具有节约材料、结构简单、受力明确以及迎风面少的特点，桁架式起重机很受港口起重机制造企业的欢迎。
但由于其大量使用型材焊接而成，在三维设计和出工程图方面工作量比较大。
为了提高设计的效率及便于今后分析，可以在零件环境下，基于SolidWorks的焊接功能，利用多实体进行设计。
1.实施产品模块化设计，建立焊接轮廓库由于桁架起重机大量使用型材，所以型材的界面就显得尤为重要。
运用SolidWorks设计库功能，可以把需要的焊接轮廓全部做成焊接轮廓库，放在设计库中，以后需要的时候就可以直接调用。
此焊接轮廓库可以包含经常用到的方钢、矩形管、槽钢、工字钢、圆钢和角钢等，还可以建立自己定义的轮廓，比如企业经常将两个工字钢焊接在一起来做主梁的主要结构，其形状如图1所示，建成的轮廓库如图2所示。
图1 运用建立的轮廓快速生成结构件图2 设计库内容2.运用3D草图提高设计效率传统的设计软件都是直接从二维草图开始，三维草图效果较差，实现也比较困难。
而桁架起重机为便于结构件的生成，需要的恰恰就是3D结构。
现在SolidWorks三维设计可以直接从3D草图开始绘制，例如桁架门式起重机的骨架就可以直接搭建，并能将3D草图与2D草图相互交替使用。
搭建好的3D草图轮廓如图3所示。
3.使用焊接轮廓直接生成三维模型和工程图借助于设计好的焊接轮廓库，设计好的3D草图可以直接快速生成三维模型，且所有的结构件都是在零件中自动以多实体的形式表现，不需要转化到装配体状态，如图4所示。
Midas civil软件在现浇箱涵盘扣式支架的应用[摘要]在建设工程的施工过程中，浇筑混凝土需搭设各种支架体系，目前盘扣式支架作为新技术，应用范围越来越广。
支架结构作为混凝土浇筑过程中的安全保障，必须通过精确的受力计算，确保结构安全，由于手算耗时较长，也容易由于计算人员的马虎出现计算结果存在偏差，因此现在的建设工程中电算运用较广泛。
本文结合midas civil软件在现浇箱梁盘扣式支架的应用，总结了一些软件的建模流程和分析后的结果查看，为以后类似情况下的施工提供了参考和指导。
[关键词]midas civil 箱涵盘扣0 引言箱梁浇筑通常采用满堂式支架的方案进行施工，盘扣式支架的立杆采用Q345钢材，较碗扣式支架的强度和承载能力有很大提高，应用也越来越广泛。
Midas civil作为一款桥梁设计软件，在施工过程中的临时支架设计也应用越来越广泛。
本文结合某箱涵工程介绍midas civil软件在盘扣式支架的应用，以供其他工程参考。
1 工程概况某处过水箱涵外轮廓断面尺寸为7.2×6.4m，内径断面尺寸为6×5m，埋深5.6m，顶板厚度0.7m，侧墙厚度0.6m，涵身全长38m，设计要求每隔4-6m设置一道沉降缝，缝内填以沥青麻絮或不透水材料。
软弱地基换填砂砾石处理，换填深度2.0m，涵洞地基压实度不得低于96%，地基承载力不得低于0.16Mpa。
箱涵顶板为C20钢筋混凝土。
2 盘扣式支架参数2.1构配件种类、规格立杆规格为Ф48×3.2mm，材质为Q345；水平杆规格为Ф42×2.5mm，材质为Q235；竖向斜杆规格为Ф33×2.3mm，材质为Q235；可调托座选用Ф38×5×500mm，可调底座选用Ф38×5×500mm。
次龙骨选用截面尺寸为10cm×10cm的方木，主龙骨选用I10工字钢，模板采用15mm厚竹胶板。
设计计算DESIGN & CALCULATION基于Solidworks的门座起重机门架结构有限元分析孙永胜，李纲，吕明华（郑州新大方重工科技有限公司，河南郑州450064）［摘要］利用Solidworks软件建立门座起重机门架结构模型，导入有限元分析软件ANSYS Work-bench中进行各工况分析，充分考虑了代表门座起重机门架结构实际极限承载状况的多种载荷组合，得到了较为准确的应力及位移分布规律，还发现了应力集中部位所在，对刚度突变部位进行加筋设计，效果良好，为门座起重机门架结构的设计提供参考。
［关键词］门座起重机；门架结构；三维建模；有限元分析［中图分类号］TH213.4 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2015）01-0092-03Finite element analysis of frame structure of portal crane based on SolidworksSUN Yong-sheng，LI Gang，LV Ming-hua门座起重机典型的门架结构呈板凳状，由圆筒体、箱形结构的主梁和端梁组成。
圆筒体上部的筒体法兰与回转支承连接，承受整机旋转部分的自重和外载荷。
门架的端梁连接4套行走机构，在轨道上行走。
利用有限元分析方法建立门架的有限元模型，按实际载荷分布进行加载、求解，能够获得实际的承载状况。
文献［1-3］对用经典ANSYS分析门架结构的方法、加载方式等进行了研究，但建模复杂且作了一定的简化。
随着大型3D软件的普及，现代起重机多采用3D设计，将3D模型直接导入到有限元软件中进行结构分析是一种趋势。
1 计算模型根据门座起重机的受载特点，运用SolidWorks 软件建立实际模型，导入大型有限元分析软件AN-SYS Workbench中，选择3种工况对门架结构进行静力学分析，分析结构的应力分布及变形规律，对门架结构进行合理评价，提出相关建议。
基于Solidworks的吊梁承载分析及优化作者：韩咸武李婵卫巍李惠鹏潘世杰来源：《城市建设理论研究》2012年第33期内容提要基于Solidworks设计软件，依托软件中COSMOSWorks功能模块，对生产中自行设计并使用的吊梁进行了受力承载的模拟分析，使设计更快捷更合理。
在设计过程中首先依据吊梁预期的使用功能确认起吊重量和结构型式，然后依据Solidworks2007建立了三维模型，通过COSMOS模块确定吊具承载极限，并优化设计参数。
此方法为目前工程应用中有分析需求但缺乏相关有限元知识的技术人员提供了参考。
关键词SolidworksCOSMOSWorks 有限元分析吊梁结构优化中途分类号：B025.4 文献标识码：A文章编号：引言随着生产节奏的加快，工件及原材料的转运起吊越来越频繁，为提高劳动效率，加快原材料和工件的流转，工程技术人员经常需要自行设计一些符合生产要求的专用起吊用具。
如何使设计的吊具得到精确计算，并保证安全的服务于生产一线，成为横亘在缺乏有限元知识的工程技术人员面前的一道难题。
Solidworks2007（以下简称SW2007）是较为常用的三维设计软件，尤其软件所嵌入的COSMOSWorks（以下简称COSMOS）模块能够进行较为精确的应力分析、应变分析、线性或非线性分析等功能。
实践表明熟练掌握和使用COSMOS模块可以方便快捷的服务于生产，最大限度缩短生产所需的专用吊具设计周期，降低测试和计算成本，确保产品质量和保证安全。
吊梁结构型式作为结构件生产厂家，现实工作中经常会使用多件吸盘起吊较长而窄的钢板或钢结构工件，下图1为针对起吊长而窄的原材料或构件的专用吊梁，主材料为工字钢I25a，材质Q345B，长度为8000mm，工字钢上翼缘焊有一块厚度为30mm的钢板作为起吊孔板，下翼缘焊有4块吸盘用小吊板（厚度为30mm）。
结构如下图1所示。
实际使用时上翼缘吊板一个吊耳孔φ100为一处起吊点（以下计算均以此处起吊孔为计算吊点）；另外考虑到起吊链条长度大多3000mm，两侧跨度3000mm处加设两个起吊孔φ80，此处两孔为另一处起吊点。
"#ne&Lifting Forum吊装专栏k”-------'-------*--------1-------♦--------'-------1--------1-------1--------'--------1-------♦--------'-------1-------1-------1-------1--------1-------+“第八届全国工程建设行业吊装市场及技术交流会”++pqrx-stuv+++++++++++1信息化及i+d软件在吊装方面的应用邱波李朋张书光余雷刘喜中国石油天然气第一建设有限公司辽宁大连116000摘要随着信息化技术及计算机软的不断进步，吊装行业对其依赖性也在不断增强，从设备制造、运输和吊装等各个环节均可用计算机软件进行实际模拟,而且更加直观、准确。
关键词计算机软件Solid W orks3dmax Workbench AutoCAD吊装模拟设备中图分类号TE682文献标识码B文章编号1672-9323(2019)04-0039-04随着工业的不断进步，模块化、大型化工程越来越趋于普遍，这对于吊装行业来说无疑是一个巨大的挑战。
设备吊装作为安装行业最重要的工序之一，具有危险性大、专业性强等特点,尤其在吊装前的策划、准备工作更是复杂,例如方案编制、审批,设备进场运输、吊装等重要环节。
为了保证吊装安全，需要对各个环节进行控制,尤其对应力计算环节要更加重视，但是应力计算复杂，特别是应力的计算，人工计算大、计算偏差大，存在严重的安全隐患。
为了安全可靠地完成设备吊装工作，各个企业采用计算机软件进行实际模拟，以更加准确、直观地完成吊装工作，并且编制的施工方案计算更加趋于方案的要对各种计算机软件在吊装行业各个环节的应用进行阐述，以为日后的吊装施工提供借鉴。
1计算机软件在方案编制中的应用个企业有各的方案编制 要，GB50798-2012〈佑油化工大型设备吊装工程规范》中对方案的编制内容也有相应的要求。
